泥浆转化为水泥浆(MTC)

MTC技术是一项新技术。它把钻井液转化成水泥浆用来固井,可改善水泥环的层间封隔能力,提高环空内泥浆的顶替效率,降低固井成本。文中介绍了MTC技术的发展概况,泥浆转化的四种方法,MTC水泥浆的设计,MTC的技术、经济优势,以及MTC技术的应用范围。     

MTC固井技术在中原油田的现场应用

泥浆转化为水泥浆(Mud-To-Cement,简称MTC)技术是利用钻井液的降失水性和悬浮性,通过加入廉价的高炉水淬矿渣(BFS)和激活剂(BAS),将钻井液转化为完全可以与油井水泥浆相媲美的固井液。固井作业中,因常规水泥与钻井液难以相容,造成固井水泥污染,严重影响固井质量。设计密度为1.50~1.60 g/cm³泥浆固井液体系,该体系以矿渣为水化材料,再加入激活剂,通过室内试验和现场应用,结果表明,该技术能提高固井质量,降低固井成本。在中原油田MTC固井技术首先在钻井三公司桥57井等10口井的中完固井中获得了成功现场应用,取得良好的经济效益和社会效益,并推广应用。     

高密度高炉矿渣水泥浆固井技术研究

以低密度矿渣水泥浆研究结果为基础 ,设计高密度水泥浆 ,使油气井全井段使用矿渣水泥浆固井 ,以提高固井质量 ,降低固井成本 .以高炉矿渣为水化胶凝材料 ,添加少量水泥和碱性激活剂 ,结合 MTC固井技术和多功能钻井液固井技术 ,设计密度 1 .75～ 1 .93 g/cm3 的矿渣水泥浆、矿渣MTC浆和矿渣 UF浆 .对 3种高密度矿渣水泥浆在 45～ 75℃条件下水泥石的抗压强度 ,水泥浆的凝结时间、流变性和稳定性进行试验对比 .试验结果表明 :3种水泥浆水泥石抗压强度从大到小依次为 :矿渣 UF浆 ,矿渣 MTC浆 ,矿渣水泥浆 .3种体系水泥石抗压强度满足油气井井下射孔作业对水泥石抗压强度的要求 .在 45～ 75℃条件下 ,随着温度的升高 ,高密度矿渣水泥浆和矿渣 UF浆水泥石抗压强度呈降低趋势 .矿渣 MTC浆和矿渣 UF浆的流变性、稳定性和稠化时间可通过钻井液的加量及性能来调整     

高密度高炉矿渣水泥浆固井技术研究

以低密度矿渣水泥浆研究结果为基础,设计高密度水泥浆,使油气井全井段使用矿渣水泥浆固井,以提高固井质量,降低固井成本,以同炉矿渣为水化胶凝材料。添加少量水泥和矿性激活剂结合MTC固井技术和多功能钻井液固井技术,设计密度1.75-1.93g/cm^3的矿渣水泥浆,矿渣MTC浆和矿渣UF浆,对3种高密度矿渣水泥浆在45-75℃条件下水泥石的抗压强度,水泥浆的凝结时间,流变性和稳定性进行试验对比。试验结果表明;3种水泥浆水泥石抗压强度从大到小依次为：矿渣UF浆,矿渣MTC浆,矿渣水泥浆,3种体系水泥石抗压强度满足油气井井下射孔作业对水泥石抗压强度的要求,在45-75℃条件下,随着温度的升高,高密度矿渣水泥浆和矿渣UF浆水泥石抗压强度呈降低趋势,矿渣MTC浆和矿渣UF浆的流变性,稳定性和稠化时间可通过钻井液的加量及性能来调整。     

VHDL编译系统MTC设计与测试方法研究

采用面向对象技术设计VHDL编译系统MTC,通过对VHDL语法产生式进行分析,将各语法现象以C 类的形式进行抽象分类,给出词法分析和语法分析设计策略,并针对存在于LALR(1)分析过程中的两类冲突提出解决方法.MTC编译过程中通过语法制导进行语义分析,并提出用形式化方法表示中间数据结构.配合使用Flex 与Bison 最终得到面向对象VHDL编译系统.同时提出MTC的自动测试方法.在对SPARC芯片MB86901算法描述编译过程中,MTC的编译效率比现有编译系统提高了57%.     

MTC技术钻井液研究

MTC技术是把钻井液转化成水泥浆用来固井,可改善水泥环的层间封隔能力、提高环空内泥浆的顶替效率、降低固井成本、减轻废弃钻井液对环境的污染,且能提高固井质量,是现阶段固井的前沿技术,具有较强的实用性和广泛的推广使用价值。     

矿渣固化钻井液技术的高温分散剂研究

由于高温深井泥浆本身具有粘度大、密度高以及成分复杂等特点,导致在MTC浆体中泥浆分散剂分散作用甚微,甚至根本无法配浆。从MTC浆体的增稠原理出发,合成出含非离子型基团的多种改性聚氧乙烯类物质的MTC高温分散剂SSOB。该分散剂加量小、分散能力强,不影响MTC浆体的稠化时间、抗压强度等其他性能,与其他外加剂(激活剂、缓凝剂等)相容性好等优点,使MTC浆体具有优良的综合性能,从而为高温深井油气的开发的MTC技术提供了保证,具有广阔的发展和应用前景     

反应堆放射性含硼废液固化的研究

本文对反应堆排出含硼废液水泥固化问题进行了一系列的实验研究，根据实验分析结果，得到了三个较好的技术配方，它们具有实际应用价值。     

固井水泥套管腐蚀速率的电化学测试研究

介绍了用静电位极化曲线法,对固井外包水泥环的金属套管样品的腐蚀速率进行研究,多组测试结果表明：包覆不同缓蚀剂配方的水泥,采用不同浇注方式形成的水泥环,对金属套管的相对腐蚀速率不同．不同缓蚀剂配方水泥的抗腐蚀能力可提高６３％;浇注方式不同,抗腐蚀能力可提高约１．３倍．为选择最佳缓蚀剂水泥配方及浇注方式提供了理论依据,也为外包水泥环金属套管的相对腐蚀速率测定,提供了一种新的电化学测试方法,具有一定的应用和推广价值．     

多指标正交设计在聚乙烯醇—水泥自硬砂试验中的应用

本文采用多指标正交设计的分析方法,对聚乙烯醇(P.V.A)—水泥自硬砂进行了水泥种类和自硬砂配方配方的优选试验.试验结果表明,P.V.A—双快水泥自硬砂的性能较好,可以扩大使用范围,因此,选择双快水泥作自硬砂的粘结剂和硬化剂是合适的.     

MTC固井液二界面胶结强度实验研究

常规水泥浆体系固井二界面胶结强度较低，为了解决这一问题，进行了MTC固井液二界面胶结强度实验研究。结果表明，MTC固化体的体积收缩率远小于水泥石的体积收缩率。与低密度水泥浆体系相比，MTC固化体系与泥饼之间能够实现整体固化胶结，MTC固化体二界面胶结强度受井壁界面性质影响较小，尤其在有一定泥饼存在的情况下更是如此。但由于MTC固化体的抗压强度较低，在地层压力或注入压力较高的井中应谨慎使用。     

稠油热采井改性纤维复合防砂实验研究

单一的防砂技术在稠油热采井中的应用受到一定限制,为解决热采井防细粉砂,从改善纤维复合防砂技术体系中的基体（树脂涂敷砂）性能入手,以期使纤维复合防砂技术能够用于热采井防砂。通过考察水溶性酚醛树脂、ER树脂粉末、偶联剂、增强剂加量对砂体抗压强度和渗透率的影响,分析了体系中各组分的作用机理。通过室内实验优化了纤维防砂体的配方,研究表明,偶联剂、改性剂、增强剂、ER树脂粉末、水溶性酚醛树脂SR1、石英砂之间的质量比为（0.15~0.20）∶3.1∶1.5∶（2~4）∶10∶100时体系具有较高的防砂强度,并且在350℃下仍能保持在3MPa左右,较不加入纤维时高30%,渗透率可增加10%左右。     

沈阳地区风积砂固化技术的研究

为了研究沈阳地区风积砂的固化技术,根据固化剂的成分和特性,结合该地区风积砂的组成及性质,按不同剂量进行不同固化剂、不同土质固化试验．实验结果表明：固化土的无侧限抗压强度一般随固化剂剂量的增加而提高,但当剂量较小或较大时,会出现负增长;随成型间隔时间的增长而下降;随龄期的增长而增长．沈阳新民大赵屯粉土质砂采用ZR固化剂,掺入质量分数为11％;辽中大堤路含细粒土砂采用SY固化剂,掺人质量分数为11％,固化效果最佳．将固化土用于村镇公路的面层,并铺设试验路面长5．6km,检验效果良好．     

SD选堵剂的应用研究

针对油田注水开发的中后期 ,油井含水率普遍升高 ,甚至水淹 ,严重影响油田生产 ,研制出 SD选堵剂 ,并进行了性能评价和室内模拟试验 ,结果表明 SD选堵剂具有好的油溶性 ,成胶时间和软化温度可调 ,堵水率达 98%以上 ,堵油率 1 0 %左右 ,封堵强度可达 1 5MPa/m以上 .现场应用表明 :该堵剂选堵效果明显 ,能起到好的增油降水作用     

与酸化联作的堵水技术

介绍与酸化处理联合作业的丙烯酰胺(AM)与低级醛就地共聚合堵水体系(XN-PP)以及先堵后酸的工艺技术。室内实验着重进行堵剂与自生酸的酸敏性试验,研究与油藏环境条件有关的堵剂性能,考查堵剂对大孔道的选择注入性,并对前置液(弱凝胶体)性质作了相关评价。结果表明,堵剂在高盐(1.4×105mg/l)环境和高温(120℃)条件下具有良好的耐酸性、高强度性和堵水效果,在一定条件下堵水剂原液还有良好的选择进入性,即优先进入出水层位。堵水及酸化联作技术在矿场进行了2口井的先导性试验,实施的油藏为恶劣油藏,温度120℃、矿化度10~12×104mg/l,产水率接近100%。经XN-PP体系堵水和自生酸酸化联合作业后,两口井均达到了控水增油的目的,平均含水下降50%,分别增油3388和547t,且目前继续有效,取得了明显的经济效益。     

高强度矿渣胶凝材料改性的研究

研究矿渣的粉磨细度，激发剂的掺量，改性剂的种类与掺量对高强度矿渣胶凝材料的干燥收缩性能及其强度的影响。研究表明，掺加9－10％的Na2SiO2激发剂和10％左右的硅酸盐水泥，控制适当的粉磨细度，可以使高强度矿渣胶凝材料的干燥收缩率降低到与硅酸盐水泥相近的程度，并且强度提高，达到了综合改性的目的。其水化产物都是含有少量Na2O,MgO的铝硅酸钙凝胶。     

木质素—栲胶高强度堵剂的制备

木质素磺酸盐—磺化栲胶混合物(简称LT)可用于配制高强度油井堵剂,堵剂配方为LT14％～20％,尿素5％～8％,36％甲醛溶液11％～17％,硼砂1.0％～2.5％,亚硫酸钠1.0％,硅酸钠0.5％,在pH值5～7、温度40～50℃条件下,固化时间为2～25h,堵剂固结后的抗压强度高达1.2MPa,且具有良好的耐酸、耐盐和耐水性。     

流态固化土的电化学特性及其施工与力学性能

流态固化土是一种新型填筑工程材料,是对传统稳定土（灰土等）的变革和发展。本研究采用单纯形重心法设计固化剂组成,对不同配比固化剂的流态固化土的坍落度、凝结时间、抗压强度和电化学阻抗谱进行测试。基于7个实验点的结果,采用三个分量的三阶重心多项式模型建立流态固化土坍落度、凝结时间以及抗压强度预测方程。试验结果表明,当流动性满足要求,且凝结时间适宜时,水泥-矿粉-粉煤灰三元体系质量比为6:2:2时,流态固化土抗压强度较高,固化效果及经济性良好;电化学阻抗谱法Nyquist图的容抗弧半径和Bode图的阻抗模值与固化体试样的强度呈正相关,是评价预固化剂固化效果的一种有效途径。